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OEwaves
Gli oscillatori sono il cuore di ogni dispositivo di comunicazione, dai ricevitori radio FM ai telefoni cellulari alle sofisticate apparecchiature di rete ottica. Battendo un segnale di riferimento come il ticchettio di un orologio, consentono a tali gadget di interpretare ed elaborare i segnali in arrivo. Ma negli oscillatori di oggi la frequenza del segnale è impostata da un cristallo di quarzo vibrante, e il quarzo non è abbastanza veloce per i trasmettitori e altre macchine che guidano le reti ottiche. Entra in OEwaves, una startup di Pasadena, in California, che utilizza la tecnologia di Caltech per costruire un oscillatore migliore e più veloce che tiene il tempo, non con le vibrazioni, ma con la luce.
In un oscillatore convenzionale, una corrente elettrica fa vibrare il quarzo a una frequenza naturale di circa cinque milioni di cicli al secondo, o cinque megahertz. Ma le reti ottiche attualmente operano a frequenze fino a 10 gigahertz, 2000 volte più veloci, e alla fine potrebbero raggiungere i 40 gigahertz. Attrezzature speciali possono moltiplicare la frequenza naturale del quarzo fino alla velocità della rete, ma il processo aggiunge sia costi al sistema che rumore al segnale. L'oscillatore optoelettronico di OEwaves risolverebbe entrambi i problemi utilizzando la luce per creare un segnale di riferimento sintonizzato su qualsiasi frequenza richiesta. Per fare ciò, il dispositivo utilizza una minuscola sfera di vetro. La luce laser irradiata nella sfera è intrappolata, perennemente rivolta verso le pareti; la frequenza di questa onda luminosa intrappolata, che può essere modificata regolando il raggio laser o la dimensione della microsfera, diventa l'oscillazione di riferimento. È il primo nuovo approccio alla tecnologia degli oscillatori da 30 anni, afferma il cofondatore di OEwaves Lute Maleki. Ridurrà il costo e la complessità del sistema e consentirà inoltre alla rete di trasportare più informazioni.
Maleki, un fisico del Jet Propulsion Laboratory del Caltech, e il cofondatore di OEwaves Steve Yao hanno provato per la prima volta a costruire l'oscillatore ottico usando una lunghezza di cavo in fibra ottica per intrappolare la luce. L'idea di utilizzare le microsfere è venuta da Vladimir Ilchenko, poi all'Istituto Lebedev di Mosca e presto scienziato capo di OEwaves. Con l'amministratore delegato Julie Schoenfeld, Maleki e Yao hanno fondato OEwaves lo scorso anno, raccogliendo inizialmente 4,4 milioni di dollari. L'azienda prevede di avere un oscillatore funzionante delle dimensioni di un piccolo circuito entro il primo trimestre del 2002. Questo dispositivo sarà abbastanza piccolo da poter essere utilizzato nei trasmettitori di rete ottica, la prima applicazione target di OEwaves.
Come nella maggior parte delle nuove iniziative, ci sono ancora molti ostacoli tecnologici da superare. Un progetto quasi identico al National Institute of Standards and Technology, ad esempio, è stato presentato nel 1999 quando i ricercatori hanno scoperto che variazioni minime di temperatura distorcevano il segnale. Quando la temperatura cambia, cambierà effettivamente la forma del materiale, afferma John Kitching, che ha lavorato al progetto dell'oscillatore. Quindi la frequenza andrà alla deriva. A causa di quell'instabilità, non sembrava che valesse la pena perseguire.
Maleki sottolinea che, come i suoi primi sforzi, il progetto del laboratorio nazionale ha utilizzato il cavo in fibra ottica. Sostiene che il passaggio alle microsfere risolverà il problema della temperatura. Se OEwaves riuscirà ad affrontare queste e le altre sfide che senza dubbio dovrà affrontare, la sua persistenza potrebbe ripagare profumatamente. Il CEO Schoenfeld afferma che un oscillatore ad alte prestazioni e alta frequenza avrà applicazioni in mercati che vanno dalle reti ottiche alle reti wireless fisse ad alta larghezza di banda e oltre. Se ha ragione, il tempismo di OEwaves potrebbe essere quasi perfetto.